Os fundamentos de montagem e soldagem de PCBs
A fabricação de placas de circuito impresso (PCBs) envolve soldagem. É uma etapa essencial no processo de montagem de PCBs. Para isso, é importante usar nitrogênio limpo e puro. A razão é que o ar (comprimido) contém oxigênio, que, por sua vez, contém óxidos, que podem ser prejudiciais. O nitrogênio é um gás muito melhor para montagem de PCBs. Explicaremos melhor neste artigo.
A montagem de PCBs se enquadra nos serviços de fabricação eletrônica (EMS). Se desejar mais informações sobre esse tópico, consulte nossa WIKI. Ela explica melhor por que as PCBs são uma grande parte do cenário global em constante mudança. Isso inclui a fabricação de veículos elétricos (EV).
Para continuar aprendendo sobre a montagem de PCBs, continue lendo para saber o que é uma PCB, tecnologias, aplicações, soldagem, SMT vs. THT e fornecimento de nitrogênio.
Visão geral da placa de circuito impresso (PCB)
Antes de mergulhar nas tecnologias e processos, incluindo soldagem, usados na fabricação de PCBs, é importante definir melhor uma PCB. Ela é uma placa feita de material isolante, como fibra de vidro ou plástico, e contém vias condutoras. Essas vias são feitas de cobre e conectam vários componentes, como capacitores, resistores, LEDs e transistores, à placa de circuito.
Também vale a pena mencionar que, antes que qualquer coisa possa ser adicionada a uma PCB, a placa deve ser gravada e cortada no tamanho certo. Além disso, durante esse estágio, a pasta de solda é adicionada. Isso permite que os componentes sejam montados antes da soldagem.
Feito isso, discutiremos as aplicações para explicar a importância da montagem de PCBs, bem como a tecnologia de furo passante (THT) versus a tecnologia de montagem em superfície (SMT). Além disso, há diferentes tipos de métodos de solda que se aplicam a cada tecnologia.
Aplicações
Conforme mencionado na introdução, a fabricação de PCBs é usada na produção de veículos elétricos. Isso se deve aos vários veículos elétricos eletrônicos e à infraestrutura relacionada, incluindo as estações de carregamento. Em um veículo elétrico, as PCBs conectam a bateria, o controlador do motor e o sistema de carregamento. Elas também são usadas em painéis para operar sistemas, incluindo ar-condicionado e sistemas de infoentretenimento.
As PCBs também são usadas na produção da estação de carregamento. Com isso, há muitas outras aplicações para PCBs. Entre elas, saúde, robótica, eletrônicos de consumo, potência e energia. A realidade é que há cada vez mais dispositivos conectados no mundo, e as PCBs desempenham um papel importante neles. Elas podem se adaptar à maioria das aplicações devido ao seu design leve, em oposição à fiação tradicional.
Soldagem
O tipo certo depende do fato de você estar usando THT ou SMT. Geralmente, a soldagem por onda é usada para THT. Por outro lado, a soldagem por refluxo é usada apenas para SMT e é preferida para este tipo. A principal diferença entre a soldagem por onda e a soldagem por refluxo é que a soldagem por refluxo tem um processo de endurecimento em um forno a cerca de 250 °C. Isso ocorre porque a solda precisa ser endurecida após ser aplicada.
Em comparação, a soldagem por onda envolve a passagem da placa de circuito impresso sobre um banho de solda para fixar os componentes metálicos. Também vale a pena dizer que, embora menos econômica, a soldagem seletiva às vezes é usada para PCBs com THT. Ela oferece os benefícios da soldagem manual com um processo automatizado. Ela é realizada de forma semelhante à soldagem por onda, com mais precisão.
Tecnologias: SMT versus THT
A produção SMT substituiu amplamente a THT, na qual os componentes são guiados através dos orifícios de montagem de uma PCB. A montagem da SMT é fundamental para a produção de PCBs na indústria de semicondutores.
Isso ocorre porque a montagem da SMT coloca os componentes na superfície e usa solda de refluxo para garantir a estabilidade. Isso é muito mais fácil do que fazer furos para fixar elementos em uma PCB. A seguir, você encontrará algumas vantagens do uso da SMT na fabricação de PCBs.
Elas explicam por que a SMT continuará a se tornar o método preferido para alimentar dispositivos eletrônicos menores e mais potentes. Os benefícios a seguir se aplicam diretamente ao mercado de veículos elétricos, que, conforme afirmado, depende das PCBs.
Vantagens da SMT
- Elimina a necessidade de fazer furos, economizando espaço e permitindo a produção de dispositivos eletrônicos menores.
- Os componentes podem ser colocados mais próximos uns dos outros em ambos os lados de uma PCB. Isso permite circuitos mais compactos e densos.
- Permite conexões mais curtas e diretas entre os componentes, possibilitando processamento e comunicação mais rápidos.
- Produção mais rápida de PCBs, pois as placas de circuito passam pelo forno, como em uma linha de montagem.
Nitrogênio para o processo de montagem de PCBs
Na montagem de PCBs, é necessário nitrogênio puro e limpo. Ele é usado no corte a laser de estêncil, bem como na soldagem. O nitrogênio é preferido por ser inerte e por suas propriedades de baixo óxido (em comparação com o ar e o oxigênio que ele contém). Os óxidos podem quebrar as propriedades da solda, além de causar corrosão. Além disso, o nitrogênio permite um melhor fluxo de solda. Além disso, o nitrogênio gera menos calor, o que é melhor para os eletrônicos. Em geral, é benéfico para a alta qualidade das PCBs.
Para obter os melhores resultados, é importante prestar atenção à pureza e ao fluxo do nitrogênio de acordo com o tipo de solda. Dito isso, a melhor maneira de qualquer empresa de montagem de PCBs garantir o fornecimento ideal é com um gerador de nitrogênio. Além de proporcionar eficiência de custos e controle de fornecimento, ele é geralmente mais sustentável. Isso se deve ao fato de que não é necessário transporte de entrega e as emissões relacionadas podem ser evitadas. Você pode ler mais em nosso artigo relacionado.
Conclusão
O processo de fabricação de PCBs está se tornando mais avançado devido às crescentes demandas no mercado global. Isso é visto com a SMT sendo cada vez mais usada em vez da THT.
Esperamos que as informações acima sejam úteis para entender melhor o processo envolvido e como o nitrogênio desempenha um papel importante - especialmente na soldagem. Em geral, uma placa acabada é aquela em que todos os componentes estão devidamente instalados e soldados, prontos para uso.
Gostaria de alguma assistência adicional? Clique no botão abaixo e um de nossos especialistas entrará em contato com você em breve.
Deseja saber mais sobre geração de nitrogênio?
Leia mais sobre a geração de nitrogênio em nosso e-Book:
